Stratégies de thermorégulation chez deux colubridés sympatriques,la couleuvre verte et jaune Hierophis viridiflavus et la couleuvre d'Esculape Zamenis longissimus : une approche intégrée de la physiologie à la démographie

Thermal adaptation in two sympatric snakes (Hierophis viridiflavus and Zamenis longissimus, Colubridae): An integrative study from physiology to demography

• Auteur / Autrice : Hervé Lelièvre
• Direction : Olivier Lourdais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie. Biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Territorialité (zoologie)

Adaptation (physiologie)

Animaux -- Effets du stress

Comportement animal

Poïkilothermes

Température -- Effets physiologiques

Résumé

La température est un paramètre clé qui façonne de nombreuses adaptations physiologiques, morphologiques et comportementales des animaux. Chez les ectothermes, la thermorégulation est majoritairement comportementale et résulte d'un compromis entre les bénéfices et les coûts associés. Généralement, l'augmentation de la température corporelle améliore les performances et permet d'optimiser des processus tels que la digestion, la croissance ou la reproduction. Cependant, la thermorégulation comporte aussi des coûts (dépense énergétique, risque de prédation, allocation du temps). De plus, les orientations thermiques peuvent avoir de profondes implications sur les budgets énergétiques, le comportement et à terme, les dynamiques de population d'ectothermes. Ces mécanismes ont pu être abordés chez des organismes à démographie rapide comme les insectes, mais ont été peu explorés chez les vertébrés ectothermes terrestres (reptiles et amphibiens). Au cours de cette thèse, nous avons examiné un couple d'espèces de serpents en coexistence : la couleuvre verte et jaune Hierophis viridiflavus et la couleuvre d'Esculape Zamenis longissimus. Nous avons mis en évidence un fort contraste d'adaptation thermique entre ces espèces. L'étude intégrée de leur physiologie, leur comportement et leur démographie a permis de révéler les liens existant entre les différents niveaux, de l'individu à la population, et comment ces liens forment de véritables syndromes adaptatifs. Les résultats obtenus soulignent comment les adaptations thermiques affectent les réponses démographiques par l'intermédiaire de processus physiologiques, mais également l'influence des conditions environnementales (fluctuations thermiques, ressources trophiques, structure de l'habitat) sur l'efficacité relative de stratégies contrastées.

Temperature affects most traits in animals, from physiological, morphological, and behavioural adaptations. In ectotherms, thermoregulation primarily involves behaviour. The optimal level of thermoregulation results from a trade-off between associated costs and benefits. Generally, an elevation of the body temperature improves physiological performance, but implies costs in terms of energy expended, increased predation risk, and time spent. Thermal adaptation may therefore influence energetics, behavioural strategies, and ultimately, population dynamics of ectotherms. These processes have been studied in invertebrates with short generation times, but rarely in terrestrial ectothermic vertebrates (reptiles and amphibians). We explored these processes in two sympatric colubrids, the European whip snake Hierophis viridiflavus and the Aesculapian snake Zamenis longissimus. These two species diverged markedly in thermal strategy. Our integrative study from physiological and behavioural adaptation, to demographic responses revealed tight links between thermal adaptation and population dynamics, hence illustrating contrasted adaptive syndromes. Our results also underlie the importance of environmental conditions in modulating the relative efficiency of each strategy.